【摘要】為了保證建筑結(jié)構(gòu)中的抗震設(shè)計(jì)能有效地完成,應(yīng)該科學(xué)合理的設(shè)計(jì)和遵循相關(guān)建筑抗震規(guī)范要求的原則之上,保證建筑物的穩(wěn)定性能,使建筑物在任何情況下都能完善的保持良好狀態(tài)。隨著社會(huì)相關(guān)的發(fā)展,抗震設(shè)計(jì)水平不斷地提高,我們國(guó)家的建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)也會(huì)發(fā)展更好,我國(guó)的建筑物會(huì)更加牢固。
【關(guān)鍵詞】設(shè)計(jì);土建;措施
建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)的方法是多種多樣的,我們不僅要設(shè)計(jì)出好的方案,還要在此同時(shí)想好補(bǔ)救建筑物的措施。所以,我們?cè)谶M(jìn)行抗震設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)該綜合分析,使得結(jié)構(gòu)布置和材料運(yùn)用都要合理,因?yàn)榻ㄖY(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)的好壞直接影響建筑物抗震效果,我們要合情合理的設(shè)計(jì),滿足規(guī)范要求,不打規(guī)范的“擦邊球”,這樣能夠減輕地震帶來(lái)的災(zāi)害,讓人民安心。
1 建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)方法
1.1 場(chǎng)地的選擇
選擇對(duì)抗震有利的場(chǎng)地,這樣才能使建筑物更加的防震。應(yīng)根據(jù)工程需要掌握地震活動(dòng)情況、工程地質(zhì)和地震地質(zhì)的有關(guān)資料,對(duì)抗震有利、不利和危險(xiǎn)地段作出綜合評(píng)價(jià)。應(yīng)選擇有利地段,避開不利地段。當(dāng)無(wú)法避開時(shí)應(yīng)采取有效措施。不應(yīng)在危險(xiǎn)地段上建筑甲、乙、丙類建筑。有利地段是指:堅(jiān)硬土或開闊平坦密實(shí)均勻的中硬土地段;不利地段是指:軟弱土、液化土、條狀突出的山嘴、高聳孤立的山丘、非巖質(zhì)的陡坡、河岸和邊坡邊緣、故河道、斷層破碎帶等;而危險(xiǎn)地段是指:地震時(shí)可能發(fā)生滑坡、崩塌、地陷、地裂、泥石流以及發(fā)震斷裂帶上可能發(fā)生地表錯(cuò)位的部位等地段。建筑物場(chǎng)地的選擇在設(shè)計(jì)計(jì)算中,關(guān)系著建筑物結(jié)構(gòu)抗震的系數(shù);在實(shí)際生活中,更加關(guān)系著人民的生命安全,將這一步做好,是整個(gè)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的關(guān)鍵,更是決定建筑物安全的關(guān)鍵和基礎(chǔ)。
1.2 建筑結(jié)構(gòu)體系的合理選擇
建筑結(jié)構(gòu)體系的合理選擇是結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)考慮的一個(gè)重要問題,結(jié)構(gòu)方案的選取是否合理,對(duì)安全性和經(jīng)濟(jì)性起決定的作用。具體而言,應(yīng)注重以下幾方面的設(shè)計(jì):第一,結(jié)構(gòu)體系應(yīng)避免因部分結(jié)構(gòu)或構(gòu)件破壞而導(dǎo)致整個(gè)結(jié)構(gòu)喪失抗震能力或?qū)χ亓奢d的承載能力。抗震設(shè)計(jì)的一個(gè)重要原則是結(jié)構(gòu)應(yīng)具有必要的贅余度和內(nèi)力重分配的功能,即使地震中部分構(gòu)件退出工作,其余構(gòu)件仍能將豎向荷載承擔(dān)下來(lái),避免整體結(jié)構(gòu)失效或失穩(wěn)。第二,結(jié)構(gòu)體系應(yīng)具有明確的計(jì)算簡(jiǎn)圖和合理的地震作用傳遞途徑。在這過(guò)程中,豎向構(gòu)件的布置,應(yīng)盡量使豎向構(gòu)件在垂直重力荷載作用下的壓應(yīng)力水平按近均勻;樓屋蓋梁系的布置,應(yīng)盡量使垂直重力荷載以最短的路徑傳遞到豎向構(gòu)件墻、柱上去;轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)的布置,應(yīng)盡量做到使上部結(jié)構(gòu)豎向構(gòu)件傳來(lái)的垂直重力荷載通過(guò)轉(zhuǎn)換層一次至多二次轉(zhuǎn)換。與此同時(shí),整體抗側(cè)力結(jié)構(gòu)體系也必須明確,抗側(cè)力結(jié)構(gòu)――由框架、剪力墻、簡(jiǎn)體、支撐等組成,它們宜盡量貫通連續(xù),若它們沿豎向要有變化,則變化要緩慢均勻。第三,結(jié)構(gòu)體系應(yīng)具備必要的承載能力,良好的變形能力和消耗地震能量的能力。鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)具有良好的塑性內(nèi)力重分布能力,能較充分地發(fā)揮吸收和耗散地震能量的作用。第四,結(jié)構(gòu)體系應(yīng)具有合理的剛度和強(qiáng)度。宜具有合理的剛度和強(qiáng)度分布,避免因局部削弱或突變形成薄弱部位,產(chǎn)生過(guò)大的應(yīng)力集中或塑性變形集中;框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)使節(jié)點(diǎn)基本不破壞,底層柱底的塑性鉸宜晚形成,應(yīng)當(dāng)使梁、柱端的塑性鉸出現(xiàn)得盡可能分散;對(duì)于可能出現(xiàn)的薄弱部位,應(yīng)采取措施提高抗震能力。
1.3 重視建筑平面布置的規(guī)則性
建筑的平、立面布置應(yīng)符合抗震概念設(shè)計(jì)原則,宜采用規(guī)則的建筑設(shè)計(jì)方案,不應(yīng)采用嚴(yán)重不規(guī)則的設(shè)計(jì)方案?拐鹪O(shè)計(jì)規(guī)范規(guī)定,對(duì)平面不規(guī)則或豎向不規(guī)則,或平面、豎向均不規(guī)則的建筑結(jié)構(gòu),應(yīng)采用空間結(jié)構(gòu)計(jì)算模型;對(duì)凹凸不規(guī)則或樓板局部不連續(xù)時(shí),應(yīng)采用符合樓板平面內(nèi)的實(shí)際剛度變化的計(jì)算模型;對(duì)薄弱部位應(yīng)乘以內(nèi)力增大系數(shù),應(yīng)按規(guī)范有關(guān)規(guī)定進(jìn)行彈塑性變形分析,并應(yīng)對(duì)薄弱部位采取有效的抗震構(gòu)造措施。在我國(guó)建筑中,結(jié)構(gòu)的對(duì)稱性主要指的是抗側(cè)力主體結(jié)構(gòu)的對(duì)稱。對(duì)稱的建筑如平面對(duì)稱的簡(jiǎn)體框架結(jié)構(gòu)、筒中筒結(jié)構(gòu)、簡(jiǎn)體結(jié)構(gòu)、框剪結(jié)構(gòu)、剪力墻結(jié)構(gòu)、框架結(jié)構(gòu)等,一般比較容易實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)的對(duì)稱性。結(jié)構(gòu)的規(guī)則性主要體現(xiàn)在以下四個(gè)方面:一是建筑主體抗側(cè)力結(jié)構(gòu)兩個(gè)主軸方向的剛度要比較接近、變形特性要比較相近;二是建筑主體抗側(cè)力結(jié)構(gòu)沿豎向斷面、構(gòu)成變化比較均勻,不要突變;三是建筑主體抗側(cè)力結(jié)構(gòu)的平面布置,應(yīng)注意同一主軸方向各片抗側(cè)力結(jié)構(gòu)剛度盡量均勻;四是建筑主體抗側(cè)力結(jié)構(gòu)的平面布置還應(yīng)注意中央核心與周邊結(jié)構(gòu)的剛度協(xié)調(diào)均勻,保證主體結(jié)構(gòu)具有較好的抗扭剛度,以避免建筑在地震或風(fēng)的扭矩作用下產(chǎn)生過(guò)大的扭轉(zhuǎn)變形,從而引起結(jié)構(gòu)或非結(jié)構(gòu)構(gòu)件的破壞?梢哉f(shuō),重視建筑平面布置的規(guī)則性在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中相關(guān)重要,在實(shí)踐中應(yīng)高度重視這方面的規(guī)范。
2 提高建筑結(jié)構(gòu)抗震能力的措施
2.1 科學(xué)合理的選擇位置
一個(gè)建筑物的位置很重要對(duì)于建筑物的安全來(lái)說(shuō),我們不能選在太潮濕的地方,最主要的就是地基比較穩(wěn)定,同一結(jié)構(gòu)單元不宜設(shè)置在性質(zhì)截然不同的地基土上,也不宜部分采用天然地基、部分采用樁基。當(dāng)?shù)鼗熊浫跽栊酝、液化土、新近填土或?yán)重不均勻土層時(shí)應(yīng)估計(jì)地震時(shí)地基不均勻沉降或其他不利影響,并采取相應(yīng)措施。這樣更利于建筑物的穩(wěn)定性。
2.2 采用合理的結(jié)構(gòu)形式
目前我國(guó)建筑常用結(jié)構(gòu)形式有磚混結(jié)構(gòu)、鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)、鋼-混凝土組合結(jié)構(gòu)、鋼結(jié)構(gòu)。可根據(jù)不同的地區(qū),不同設(shè)防烈度選擇不同的結(jié)構(gòu)形式。鋼筋混凝土本身具有柔性,因而這種結(jié)構(gòu)的建筑物變形能力好,承載能力高,一般來(lái)說(shuō)抗震能力也強(qiáng)。在確定結(jié)構(gòu)方案時(shí),應(yīng)根據(jù)建筑的功能要求和抗震要求進(jìn)行合理選擇。從抗震角度來(lái)說(shuō),結(jié)構(gòu)的側(cè)移度是選擇結(jié)構(gòu)體系時(shí)要考慮的重要因素,特別是對(duì)于高層建筑的設(shè)計(jì),這一點(diǎn)起控制作用,隨著多層和高層房屋高度的增加,結(jié)構(gòu)在地震作用以及其他荷載作用下產(chǎn)生的水平位移迅速增大,要求結(jié)構(gòu)的抗側(cè)移剛度必須隨之增大。而不同類型的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)體系,由于構(gòu)件及其組成方式的不同和受力特點(diǎn)的不同,在抗側(cè)移剛度方面有很大差別,他們具有各自不同的合理使用高度。
2.3 提高建筑物設(shè)計(jì)質(zhì)量
建筑物的抗震性是很重要的,不僅結(jié)構(gòu)方案要合理,嚴(yán)密,而且要增加材料的用量。我們要依據(jù)合理的設(shè)計(jì)原則,來(lái)提高建筑結(jié)構(gòu)安全的可靠性。
結(jié)語(yǔ):建筑物的抗震性完全取決于建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的好壞,特別是在建筑高層建筑物時(shí)我們更應(yīng)該抓住結(jié)構(gòu),設(shè)計(jì)和抗震這些方面。我們現(xiàn)代的建筑更應(yīng)該把建筑安全放在第一位,因?yàn),現(xiàn)代社會(huì)都是以多、高層建筑物為主,不再是以前的一,二層建筑,一旦發(fā)生地震,特別是高層建筑物會(huì)損失嚴(yán)重,而且人員傷亡也會(huì)更加嚴(yán)重,這不僅關(guān)系我們的物資也關(guān)系著我們的生命,所以愛護(hù)生命就從建筑物開始,建筑物的安全就從建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)方法開始來(lái)完善建筑物的安全,一個(gè)抗震結(jié)構(gòu)體系應(yīng)由若干個(gè)延性較好的分體系組成,所以要使建筑物抗震,就應(yīng)該各個(gè)細(xì)節(jié)都認(rèn)真仔細(xì)的設(shè)計(jì)完成。做到穩(wěn)中求穩(wěn)。
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